จะแยกแยะระหว่าง NPN และ PNP ได้อย่างไร จะเชื่อมต่อกับ PLC ได้อย่างไร?
จะแยกแยะระหว่าง NPN และ PNP ได้อย่างไร จะเชื่อมต่อกับ PLC ได้อย่างไร?
อุปกรณ์ NPN และ PNP และการเชื่อมต่อและการเลือก Siemens PLC
เซนเซอร์สามารถแบ่งได้เป็นสองประเภทหลักๆ ตามประเภทเอาต์พุต: NPN (หรือที่เรียกว่าเซ็นเซอร์ประเภทแหล่งที่มา) และ PNP (หรือที่เรียกว่าเซ็นเซอร์ประเภทอ่างล้างจาน) เซ็นเซอร์ทั้งสองประเภทมีสายสามเส้นซึ่งเชื่อมต่อกับ 24V, 0V และ Out (เอาต์พุตสัญญาณ) แล้วเซ็นเซอร์ประเภทใดบ้างที่ PLC ของ Siemens S7 series รองรับ?
ประเภทของเซ็นเซอร์ที่รองรับโดย PLC และโมดูลของ Siemens
เซ็นเซอร์ที่รองรับโดย Siemens S7 - 200 : ขั้วต่ออินพุตของซีรีส์ S7 - 200 รองรับทั้งเซ็นเซอร์แบบแหล่งที่มาและแบบซิงก์ ซึ่งหมายความว่าสามารถเชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์ NPN หรือ PNP ได้
เซ็นเซอร์ที่รองรับโดย Siemens S7 - 200smart : เช่นเดียวกับ S7 - 200 เทอร์มินัลอินพุตของ S7 - 200smart รองรับทั้งเซ็นเซอร์ประเภท sink และประเภทแหล่งที่มา ทำให้สามารถเชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์ทั้ง NPN และ PNP
เซ็นเซอร์ที่รองรับโดย Siemens S7 - 1200 : เทอร์มินัลอินพุตของ S7 - 1200 รองรับเซ็นเซอร์ทั้งแบบซิงก์และเซ็นเซอร์แหล่งที่มา ทำให้สามารถเชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์ NPN หรือ PNP ได้
เซ็นเซอร์ที่ Siemens S7 - 300 รองรับ : S7 - 300 มีโมดูล DI ที่หลากหลาย และต้องมีการตรวจสอบประเภทของเซ็นเซอร์ที่รองรับในการกำหนดค่าฮาร์ดแวร์ตามพารามิเตอร์
โมดูล DI ส่วนใหญ่ของ S7 - 300 เป็นแบบซิงก์ (ควรเลือกเซ็นเซอร์ PNP) : ในการกำหนดค่าฮาร์ดแวร์ ไม่มีการแจ้งสำหรับแหล่งที่มาหรือประเภทซิงก์ ซึ่งหมายความว่าโมดูลเหล่านั้นมีค่าเริ่มต้นเป็นประเภทซิงก์ ตัวอย่างเช่น โมดูล 321 - 1BL00
โมดูล DI ประเภทแหล่งที่มาของ S7 - 300 (ควรเลือกเซ็นเซอร์ NPN) : ตัวอย่างเช่น โมดูล 6ES7 321 - 1BH50 - 0AA0
โมดูล DI สากลที่รองรับทั้งประเภทแหล่งที่มาและซิงก์ (สามารถใช้ทั้งเซ็นเซอร์ NPN และ PNP) : ตัวอย่างเช่น โมดูล 6ES7 321 - 1BP00 - 0AA0
เซ็นเซอร์ที่รองรับโดย Siemens S7 - 1500 : โมดูล DI ที่มีอยู่ในซีรีส์ S7 - 1500 ในปัจจุบันประกอบด้วยโมดูลประเภท sink ที่รองรับเซ็นเซอร์ PNP และโมดูลประเภทแหล่งที่มาที่รองรับเซ็นเซอร์ NPN
โมดูล DI ชนิดซิงค์ (เซ็นเซอร์ PNP) : ตัวอย่างเช่น โมดูล 6ES7 523 - 1BL00 - 0AA0
โมดูล DI ประเภทแหล่งที่มา (เซ็นเซอร์ NPN) : ตัวอย่างเช่น โมดูล 6ES7 131 - 6BF60 - 0AA0
วิธีการเดินสายไฟสำหรับเซนเซอร์ NPN และ PNP
การทำความเข้าใจประเภทเทอร์มินัลอินพุตของ PLC: คำจำกัดความของประเภทแหล่งที่มาและประเภทซิงก์สำหรับเทอร์มินัลอินพุต PLC ของ Siemens ขึ้นอยู่กับทิศทางการไหลของกระแสที่จุด I ของเทอร์มินัล PLC (หมายเหตุ: สิ่งนี้ตรงกันข้ามกับคำจำกัดความที่ใช้โดย Mitsubishi PLC ซึ่งขึ้นอยู่กับทิศทางการไหลของกระแสที่เทอร์มินัล COM)
แหล่งกำเนิด - ประเภท : เมื่อกระแสไหลออกจากจุด I ถือเป็นแหล่งกำเนิดของกระแส
Sink - type : เมื่อกระแสไหลเข้าสู่ I - point ถือเป็นจุดหมายปลายทางของกระแส
การเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ NPN เข้ากับ PLC (อินพุตประเภทแหล่งที่มาสำหรับ Siemens PLC): กระแสไหล: 24V + → เทอร์มินัล COM → I0.0 (กระแสไหลออกจากจุด I) → เทอร์มินัลเซ็นเซอร์ออก → เทอร์มินัลเซ็นเซอร์ 0V → 0V
การเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ PNP เข้ากับ PLC (อินพุตชนิดซิงค์สำหรับ Siemens PLC): กระแสไหล: 24V + → เซ็นเซอร์ 24V → ขั้วต่อเซ็นเซอร์ออก → I0.0 (กระแสไหลเข้าสู่ I - point) → COM → 0V
การจำแนกประเภทของเซนเซอร์
NPN (ชนิดแหล่งที่มา) : เมื่อเปิดใช้งานจะส่งสัญญาณระดับต่ำ
NPN - NO (เปิดตามปกติ) : ไม่มีเอาต์พุตเมื่อไม่ได้เปิดใช้งาน; ส่งสัญญาณระดับต่ำเมื่อเปิดใช้งาน
NPN - NC (ปกติปิด) : ส่งสัญญาณระดับต่ำเมื่อไม่ได้เปิดใช้งาน; ไม่มีเอาต์พุตเมื่อเปิดใช้งาน
NPN - NC + NO (รวมเปิดตามปกติและปิดตามปกติ) : ขั้วต่อเอาต์พุต 2 ขั้ว (เปิดหนึ่งอัน, ปิดหนึ่งอัน)
PNP (Sink - type) : เมื่อเปิดใช้งานจะส่งสัญญาณระดับสูงออกมา
PNP - NO (เปิดตามปกติ) : ไม่มีเอาต์พุตเมื่อไม่ได้เปิดใช้งาน; ส่งสัญญาณระดับสูงเมื่อเปิดใช้งาน
PNP - NC (ปกติly Closed) : ส่งสัญญาณระดับสูงออกมาเมื่อไม่ได้เปิดใช้งาน; ไม่มีเอาต์พุตเมื่อเปิดใช้งาน
PNP - NC + NO (รวมเปิดตามปกติและปิดตามปกติ) : ขั้วต่อเอาต์พุต 2 ช่อง (เปิดหนึ่งอัน, ปิดหนึ่งอัน)
ความแตกต่างพื้นฐานระหว่างเซ็นเซอร์ PNP และ NPN
เซ็นเซอร์ PNP และ NPN เป็นเซ็นเซอร์ประเภทสวิตช์ที่ใช้ความอิ่มตัวและจุดตัดของทรานซิสเตอร์เพื่อส่งออกสองสถานะ อย่างไรก็ตาม สัญญาณเอาท์พุตจะตรงกันข้าม: NPN จะส่งสัญญาณระดับต่ำ (0V) ในขณะที่ PNP จะส่งสัญญาณระดับสูง (24V)
เซ็นเซอร์ PNP และ NPN แบ่งออกเป็นหกประเภท:
NPN - NO (เปิดตามปกติ)
NPN - NC (ปกติปิด)
NPN - NC + NO (รวมเปิดตามปกติและปิดตามปกติ)
PNP - NO (เปิดตามปกติ)
PNP - NC (ปกติปิด)
PNP - NC + NO (รวมเปิดตามปกติและปิดตามปกติ)
โดยทั่วไปเซ็นเซอร์ PNP และ NPN จะมีสายสามสาย: สายจ่ายไฟ (VCC), สาย 0V และสายเอาท์พุตสัญญาณออก
ประเภท PNP : เมื่อถูกทริกเกอร์ สายออกจะเชื่อมต่อกับสายจ่ายไฟ (VCC) เพื่อส่งสัญญาณระดับสูง
PNP - NO : สายออกเปิดอยู่ (ตัดการเชื่อมต่อจาก VCC) เมื่อไม่ถูกทริกเกอร์ เมื่อถูกทริกเกอร์ จะส่งออกแรงดันไฟฟ้าเดียวกันกับสายจ่ายไฟ VCC (สัญญาณระดับสูง)
PNP - NC : สายเอาท์เชื่อมต่อกับสายจ่ายไฟ VCC (ส่งสัญญาณระดับสูง) เมื่อไม่ถูกทริกเกอร์ เมื่อทริกเกอร์ สายออกจะเปิด (ตัดการเชื่อมต่อจาก VCC)
PNP - NC + NO : มีขั้วต่อขาออกเพิ่มเติม ใช้งานได้ตามต้องการ
ประเภท NPN : เมื่อทริกเกอร์ สายเอาท์จะเชื่อมต่อกับสาย 0V โดยส่งสัญญาณระดับต่ำ
NPN - NO : สายเอาท์เปิดอยู่ (ตัดการเชื่อมต่อจาก 0V) เมื่อไม่ถูกทริกเกอร์ เมื่อถูกทริกเกอร์ มันจะส่งออกแรงดันไฟฟ้าเดียวกันกับเส้น 0V (สัญญาณระดับต่ำ)
NPN - NC : สายเอาท์เชื่อมต่อกับสาย 0V (ส่งสัญญาณระดับต่ำ) เมื่อไม่ถูกทริกเกอร์ เมื่อทริกเกอร์ เส้นเอาท์ไลน์จะเปิด (ตัดการเชื่อมต่อจาก 0V)
NPN - NC + NO : เช่นเดียวกับ NPN - NC + NO มีขั้วออกเพิ่มเติมซึ่งสามารถใช้งานได้ตามต้องการ
เซ็นเซอร์ NPN จะส่งสัญญาณระดับต่ำ (0V) ในขณะที่เซ็นเซอร์ PNP จะส่งสัญญาณระดับสูง (24V)
ตัวอย่างเช่น หากแหล่งจ่ายไฟของเซ็นเซอร์คือ 24V เซ็นเซอร์ NPN จะเอาต์พุต 0V ในขณะที่เซ็นเซอร์ PNP จะเอาต์พุต 24V
เมื่อเชื่อมต่อกับอินพุต PLC หากเป็นเอาต์พุต NPN เทอร์มินัล COM ของอินพุต PLC ควรเชื่อมต่อกับ 24V ในทางกลับกัน หากเป็นเอาต์พุต PNP เทอร์มินัลอินพุต PLC ควรเชื่อมต่อกับ 0V
กุญแจสำคัญคือการทำความเข้าใจว่า PNP และ NPN เป็นตัวแทนอะไร P ย่อมาจากค่าบวก และ N ย่อมาจากค่าลบ PNP บ่งชี้สัญญาณระดับสูงภายใต้สภาวะปกติ และสัญญาณจะกลายเป็นลบเมื่อถูกกระตุ้น NPN บ่งชี้สัญญาณระดับต่ำภายใต้สภาวะปกติ และสัญญาณจะกลายเป็นระดับสูงเมื่อถูกทริกเกอร์ เอาท์พุตของพรอกซิมิตี้สวิตช์และโฟโตอิเล็กทริคจะเหมือนกัน แต่วงจรการตรวจจับต่างกัน ในส่วนของการเดินสาย PLC โดยทั่วไปจะใช้ประเภท NPN บ่อยกว่า PLC ของญี่ปุ่นส่วนใหญ่ในประเทศจีนเป็นแบบสากลหรือแบบสากล ซึ่งสามารถใช้เซ็นเซอร์ NPN ได้โดยตรง ขั้วบวกของสวิตช์ความใกล้เคียงและแหล่งจ่ายไฟสวิตช์ตาแมวเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟบวก ขั้วลบเชื่อมต่อกับขั้วทั่วไป และเอาต์พุตเชื่อมต่อกับขั้วอินพุต PLC
โดยสรุป สำหรับสวิตช์ - วงจรอินพุตปริมาณของ PLC นั้น Mitsubishi PLC ของญี่ปุ่นดูเหมือนจะใช้งานได้จริงและเชื่อถือได้มากกว่า PLC ที่รู้จักกันดีบางตัว เช่น Siemens เหตุผลหลักก็คือ PLC ของญี่ปุ่น รวมถึง Mitsubishi ได้ปรับปรุงการออกแบบที่พวกเขาได้เรียนรู้มาอย่างเหมาะสม